专利名称:一种1600℃硅酸铝陶瓷纤维表面涂料生产方法
技术领域:
本发明涉及耐火纤维毯生产领域,尤其是一种1600°C硅酸铝陶瓷纤维表面涂料生产方法。
背景技术:
目前,在国内各种窑炉的耐火材料应用方面,广泛使用陶瓷纤维组块作为耐火保温层,由于陶瓷纤维特殊的性能,其收缩率小,热传导率小,保温性能好。但是在高风速的情况下,比如在某些较高风速的窑炉中,由于陶瓷纤维本身较为松软的性能,表面纤维会被吹飞,一方面造成炉内环境劣化,一方面会使保温层被逐渐侵蚀,保温层厚度降低,节能效果下降。为了防止这一状况,出现了耐火纤维表面涂料。耐火纤维表面涂料是以耐火纤维以及耐火粉料为主要成分,加入凝固剂,在组块表面喷涂后,会形成很硬的一层保护层,具有一定的抗风速性。目前国内普遍使用的表面涂料,其耐温效果有限。在使用1600度莫来石材质的纤维组块为耐火保温层的高温窑炉中,一方面由于莫来石材质组块密度较低,强度差,另一方面是由于其价格非常昂贵,需要一种能耐受同等温度并具有一定强度的表面涂料进行保护,延长组块的使用寿命,保证耐火保温效果,降低成本。同时还可以作为炉内维修的填补料,可以用于日常的维修保养。
发明内容
本发明目的是本发明提供一种使用方便,成型起效作用快,能抗1600以上温度的陶瓷耐火纤维表面涂料的生产方法,可以填补目前的空白,能够适用于1600莫来石纤维组块的窑炉内场合,保护纤维保温层,提高寿命。本发明的技术方案是
一种1600°C硅酸铝陶瓷纤维表面涂料生产方法,其特征在于,包括以下步骤
Cl)纤维混合和搅拌将氧化铝含量95%以上的氧化铝纤维、氧化铝含量45%以上的硅酸铝纤维按照一定比例配合,保证氧化铝纤维比重占5%-10%以内,硅酸铝纤维比重占 5%-10%以内;纤维搅拌时使用曲杆式的搅拌头;
(2)颗粒搅拌加入莫来石颗粒,保证莫来石颗粒占比重20%-25% ;搅拌参数转速 105-425rpm,时间为 5-lOmin ;
(3 )溶胶搅拌加入含量20%-30%的硅溶胶,保证硅溶胶占比重6%-9% ;搅拌参数 105-425rpm,时间为 5-lOmin ;
(4)粘结剂加入加入水和粘结剂,保证水比重50%-60%,粘结剂4%-6%;所述粘结剂为聚丙烯酰胺;
(5)混合搅拌使用万能搅拌机,转速设定为105rpm搅拌5分钟,然后加快到425rpm, 搅拌20分钟;
(6)干燥105°C干燥24小时。配比原定为加入约5-15%的耐高温纤维,从而提高整体的耐热性和降低收缩率,我们也比较了使用莫来石纤维和97%的氧化铝纤维的效果,无疑前者成本较低,但是使用莫来石纤维,1400摄氏度以下收缩率具有优势,而1500摄氏度以上收缩率会有一个较大的增加,然后我们使用了纯度97%的氧化铝纤维,发现在1400度以下比莫来石纤维产品收缩率约高O. 2-0. 3%,左右,但是直到1600摄氏度之后,其收缩率变化不大,在稳定性及高温的收缩率性能上更为优异,所以我们最终确定使用氧化铝纤维。其实还有其他方式能够一定程度上降低收缩率,比如增加密度,掺入氧化锆纤维, 或者其他高温纤维,或者干脆加入碳化硅等膨胀剂,都能一定程度上解决高温下收缩率的问题,最终采用氧化铝方案是由于相比其他而言,热稳定性更好。本发明的优点是
本发明方法生产的产品采用特殊的配方配比,最高使用温度为1600度,加热永久线变化率(1500°C X24h) ( 1%。在105°C进行干燥后就已经可以达到效果。
具体实施例方式实施例一
参数如下
Cl)纤维混合和搅拌氧化铝纤维10%,硅酸铝纤维5%,搅拌转速为105rpm,时间为 5min ;
(2)颗粒搅拌莫来石颗粒比重20%;搅拌转速105rpm,时间为5min ;
(3)溶胶搅拌娃溶胶6%;搅拌转速180rpm,时间为5min
(4)粘结剂加入水58.3%,粘结剂O. 7% ;
(5)混合搅拌使用万能搅拌机,转速设定为105rpm搅拌5分钟,然后加快到425rpm, 搅拌20分钟;
(6)干燥105°C下干燥24h
实测产品性能加热永久线变化率(1500°C X24h) O. 61%,其他表征参数密度O. 47g/ cm3,抗折強度O. 64Mpa。实施例二
参数如下
(1)纤维混合和搅拌氧化铝纤维7.5%,硅酸铝纤维7. 5%,搅拌转速105rpm,搅拌时间
5min
(2)颗粒搅拌莫来石颗粒比重20%;搅拌转速105rpm,搅拌时间5min
(3)溶胶搅拌娃溶胶9%;搅拌转速180rpm,搅拌时间5min
(4)粘结剂加入水55.5%,粘结剂O. 7% ;
(5)混合搅拌使用万能搅拌机,转速设定为105rpm搅拌5分钟,然后加快到425rpm, 搅拌20分钟;
(6)干燥105°C下干燥24h
实测产品性能加热永久线变化率(1500°C X24h) O. 99%,其他表征参数,密度O. 52g/ cm3,抗折強度O. 7Mpa。实施例三
参数如下(1)纤维混合和搅拌氧化招纤维9%,娃酸招纤维9%,搅拌转速180rpm,搅拌时间8min
(2)颗粒搅拌莫来石颗粒比重20%;搅拌转速105rpm ,搅拌时间5min
(3)溶胶搅拌娃溶胶9%;搅拌转速180rpm,搅拌时间IOmin
(4)粘结剂加入水52.4%,粘结剂O. 6% ;
(5)混合搅拌使用万能搅拌机,转速设定为105rpm,搅拌5分钟,然后加快到425rpm, 搅拌20分钟;
(6)干燥105°C24h
实测产品性能加热永久线变化率(1500°C 乂2411)0.85%,其他表征参数密度0.588/ cm3,抗折強度O. 75Mpa。实施例四
参数如下
(1)纤维混合和搅拌氧化招纤维8%,娃酸招纤维10%。搅拌转速180rpm,搅拌时间8min
(2)颗粒搅拌莫来石颗粒比重22%;搅拌转速180rpm,搅拌时间7min
(3)溶胶搅拌娃溶胶7%;搅拌转速180rpm,搅拌时间IOmin
(4)粘结剂加入水52.4%,粘结剂O. 6% ;
(5)混合搅拌使用万能搅拌机,转速设定为105rpm,搅拌5分钟,然后加快到425rpm, 搅拌20分钟;
(6)干燥105°C24小時
实测产品性能加热永久线变化率(1500°C 乂2411)0.91%,其他表征参数密度0.6(^/ cm3,抗折強度O. 7IMpaο
权利要求
1.一种1600°C硅酸铝陶瓷纤维表面涂料生产方法,其特征在于,包括以下步骤Cl)纤维混合和搅拌将氧化铝含量95%以上的氧化铝纤维、氧化铝含量45%以上的硅酸铝纤维按照一定比例配合,保证氧化铝纤维比重占5%-10%以内,硅酸铝纤维比重占 5%-10%以内;纤维搅拌时使用曲杆式的搅拌头;(2)颗粒搅拌加入莫来石颗粒,保证莫来石颗粒占比重20%-25%;搅拌参数转速 105rpm_425rpm,时间为 5-lOmin ;(3)溶胶搅拌加入含量20%-30%的硅溶胶,保证硅溶胶占比重6%-9%;搅拌参数 105-425rpm,时间为 5-lOmin ;(4)粘结剂加入加入水和粘结剂,保证水比重50%-60%,粘结剂O.4%-1% ;(5)混合搅拌使用万能搅拌机,转速设定为105rpm搅拌5分钟,然后加快到425rpm搅拌20分钟;(6)干燥105°C干燥24小时。
全文摘要
本发明公开了一种1600℃硅酸铝陶瓷纤维表面涂料的生产方法。本发明生产方法所得产品采用特殊的配方配比,最高使用温度为1600度,加热永久线变化率(1500℃×24h)≤1%。在105℃进行干燥后就已经可以达到效果。
文档编号C04B35/66GK102603321SQ20121006764
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者严继军, 陶治平 申请人:苏州伊索来特耐火纤维有限公司